KAJIAN SISA UMUR PAKAI TEMPAT PEMROSESAN AKHIR (TPA) … · Bentuk kupasan ke atas adalah piramida...

Jurnal Teknik Lingkungan Volume 24 Nomor 1, April 2018 (Hal 41 – 60)

41

KAJIAN SISA UMUR PAKAI TEMPAT PEMROSESAN AKHIR (TPA)

SUMUR BATU KOTA BEKASI DENGAN OPTIMALISASI SISTEM

PENGOLAHAN

THE STUDY ON THE USEFUL LIFE OF SUMUR BATU WASTE

DISPOSAL SITE OF BEKASI CITY WITH OPTIMIZATION OF

PROCESSING SYSTEM

Najmi Nafisa Tuzzahra1 dan Siti Ainun2 1Institut Teknologi Nasional, Jl. PKH. Mustopha No.23

Email : [email protected]

Abstrak: Timbulan sampah dari Kota Bekasi yang terangkut ke TPA Sumur Batu baru sebesar 40% dari timbulan

sampah Kota Bekasi yaitu sebanyak 400-800 ton/hari dan terus meningkat dengan laju peningkatan timbulan

sampah 0,12% setiap tahunnya. Upaya yang dilakukan oleh Pemerintah Kota Bekasi untuk mengurangi jumlah

timbulan sampah yang masuk ke zona aktif adalah melalui pengadaan teknologi Waste to Energy (WTE).

Teknologi Waste to Energy (WTE) berupa sampah yang dijadikan briket/pellet Refuse Derived Fuel (RDF) yang

kemudian briket/pellet tersebut dijadikan bahan bakar dalam proses pembangkit listrik di TPA Sumur Batu.

Karakteristik sampah Kota Bekasi seperti kadar air, kadar volatil, kadar abu dan nilai kalor sudah memenuhi

standar karaktersitik sampah yang dapat dijadikan Refuse Derived Fuel (RDF), sehingga dengan mengoperasikan

Waste to Energy (WTE) dapat mengurangi volume sampah hingga 90%. Berdasarkan hasil observasi,

pengoperasian landfill di TPA Sumur Batu belum sesuai dengan kriteria desain sehingga terjadi penumpukan

sampah yang menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan,untuk itu dilakukan pengoperasian landfill yang

sesuai dengan kriteria desain dengan adanya pengaturan kemiringan dan ketinggian sampah. Melalui pemodelan

pengoperasian landfill sesuai dengan kriteria desain pada seluruh zona dengan menggunakan AutoCAD Land

Desktop dapat diketahui total sisa volume TPA Sumur Batu sebesar 581.397 m3, yang kemudian akan

diproyeksikan dengan timbulan sampah yang masuk ke TPA Sumur Batu untuk mengetahui sisa umur pakai.

Pada penelitian ini dilakukan kajian sisa umur pakai TPA Sumur Batu tanpa mengoperasikan teknologi Waste to

Energy (WTE) dan dengan mengoperasikan Waste to Energy (WTE), sehingga dapat menjadi bahan rekomendasi

untuk pihak pengelola terkait pengoperasian Waste to Energy (WTE). Sisa umur pakai tanpa upaya

mengoperasikan teknologi Waste to Energy (WTE) adalah 183 hari dan sisa umur pakai dengan mengoperasikan

teknologi Waste to Energy (WTE) adalah 1424 hari.

Kata kunci: Sisa Umur Pakai, Karakteristik Sampah, Waste to Energy (WTE)

Abstract: Waste generation from Bekasi City which is transported to Sumur Batu Solid Waste Disposal Site is

only 40% of the garbage generation in Bekasi City, which is 400-800 tons / day and continues to increase with

the rate of increase in waste generation 0.12% annually. Efforts made by the Bekasi City Government to reduce

the amount of waste generation entering the active zone are through the procurement of Waste to Energy (WTE)

42 Jurnal Teknik Lingkungan Vol. 24 No. 1 Najmi Nafisa Tuzzahra dan Siti Ainun

technology. Waste to Energy (WTE) technology in the form of waste is used as a briquette / pellet Refuse Derived

Fuel (RDF) which is then used as a fuel in the process of generating electricity at the Sumur Batu Solid Waste

Disposal Site. The characteristics of Bekasi City waste such as water content, volatile content, ash content and

calorific value have met the waste characteristics standards that can be used as Refuse Derived Fuel (RDF), so

that by operating Waste to Energy (WTE) can reduce waste volume up to 90%. Based on observations, landfill

operation in the Sumur Batu Solid Waste Disposal Site has not been in accordance with the design criteria, so

there is a buildup of waste that has a negative impact on the environment. For this reason, the operation of the

landfill is in accordance with the design criteria by setting the slope and height of the waste. Through the modeling

of landfill operations in accordance with the design criteria for all zones using the AutoCAD Land Desktop, the

total remaining volume of the Sumur Batu Solid Waste Disposal Site is 581,397 m3, which will then be projected

with waste generation entering the Sumur Batu Solid Waste Disposal Site to find out the useful life. A study of the

useful life of the Sumur Batu Solid Waste Disposal Site without operating Waste to Energy (WTE) technology and

by operating Waste to Energy (WTE) so that it can be used as a recommendation for management regarding the

operation of Waste to Energy (WTE). The useful life without attempts to operate Waste to Energy (WTE)

technology is 183 days and the useful life by operating Waste to Energy (WTE) technology is 1424 days.

Keywords: Useful life, Characteristics of Waste, Waste to Energy (WTE)

PENDAHULUAN

Peningkatan timbulan sampah menjadi tantangan tersendiri dalam penggunaan Tempat

Pemrosesan Akhir (TPA) yang masih menjadi pilihan utama sebagai infrastruktur pembuangan

sampah di berbagai negara, khususnya negara berkembang (Mujaddidah, F.R, dkk 2017). Salah

satu daerah yang termasuk dalam kategori ini adalah Kota Bekasi. Timbulan sampah dari Kota

Bekasi yang terangkut ke TPA Sumur Batu baru sebesar 40% dari timbulan sampah Kota

Bekasi yaitu sebanyak 400-800 ton/hari dan terus meningkat dengan laju peningkatan timbulan

sampah 0,12% setiap tahunnya (Dinas Lingkungan Hidup Kota Bekasi, 2018).

Peningkatan timbulan sampah yang masuk ke TPA Sumur Batu disertai tertundanya

perluasan zona dapat menyebabkan terjadinya penumpukan sampah sehingga mempengaruhi

kualitas lingkungan karena menimbulkan permasalahan seperti masalah estetika, munculnya

vektor penyakit, bau dan debu, kelongsoran, pencemaran air oleh lindi, bahaya kebakaran dan

tersumbatnya saluran drainase (Damanhuri dan Padmi, 2010). Untuk meminimalisir dampak

tersebut diperlukan pengoperasian landfill yang sesuai dengan kriteria desain. Kriteria desain

yang dimaksud adalah dengan melakukan perataan sampah oleh alat berat yang dilakukan

lapis-per-lapis membentuk terasering agar tercapai kepadatan optimum yang diinginkan,

sehingga stabilitas permukaannya dapat menyangga lapisan berikutnya dan meminimalisir

terjadinya kelongsoran dan pengaplikasian tanah penutup (Damanhuri, 2008).

43

Upaya yang dilakukan oleh Pemerintah Kota Bekasi untuk mengurangi rencana perluasan

TPA Sumur Batu yaitu dengan mengurangi jumlah timbulan sampah yang masuk ke zona aktif

melalui pengadaan teknologi Waste to Energy (WTE), dimana pembangkit listrik yang telah

dibangun direncanakan bersumber dari sampah lama yang ada di zona tidak aktif TPA Sumur

Batu untuk dijadikan Refuse Derived Fuel (RDF) yang kemudian dijadikan bahan bakar dalam

proses pembangkit listrik di TPA Sumur Batu. Teknologi Waste to Energy (WTE) masih belum

beroperasi karena terkendala masalah penetapan pembayaran energi terbarukan atau Feed in

Tarif (FIT) dari PLN, selain itu melalui uji coba Waste to Energy (WTE) yang sudah dilakukan

selama tiga kali belum menghasilkan hasil yang memuaskan karena adanya kerusakan mesin

tetapi hingga sekarang belum dilakukan perbaikan

Diperlukan adanya analisa terkait kelayakan karakteristik sampah di TPA Sumur Batu

seperti karakteristik kadar air, kadar volatil, kadar abu dan nilai kalor untuk dapat dijadikan

bahan baku Refuse Derived Fuel (RDF) sehingga dengan mengoperasikan Waste to Energy

(WTE) melalui proses pembakaran atau insinerasi mampu mengurangi sekitar 90% dari

volume sampah dan 75% dari berat sampah dan dapat menjadi energi terbarukan (Dong & Lee,

2009).

Peningkatan timbulan sampah dengan tidak adanya upaya pengolahan di TPA untuk

mengurangi timbulan sampah yang masuk ke zona aktif dan terbatasnya lahan penimbunan

sampah yang tersedia di TPA Sumur Batu karena tertundanya perluasan zona di tahun 2018

dapat mengurangi sisa umur pakai TPA Sumur Batu,sehingga diperlukan adanya kajian sisa

umur pakai dengan dan tanpa mengoperasikan Waste to Energy (WTE) sehingga dapat menjadi

bahan rekomendasi untuk pihak pengelola terkait pengoperasian Waste to Energy (WTE) di

TPA Sumur Batu.

METODOLOGI PENELITIAN

Timbulan Sampah

Data timbulan sampah perlu dilakukan proyeksi untuk mengetahui perkiraan penambahan

timbulan sampah di masa yang akan datang karena dapat mempengaruhi sisa umur pakai TPA.

Data timbulan sampah yang digunakan dalam proyeksi dapat dilihat pada Gambar 2.


Q Sampling Hari 1

(ton)

Q Sampling Hari 2

(ton)

Q Rerata Sampling

(ton)

Q Jembatan Timbang

Selama 8 Hari (ton)

Q Rata-Rata Per

Hari (ton/hari)

Densitas Rata-Rata

Per Hari (ton/m3)

Densitas Sampling

Hari 1 (ton/m3)

Densitas Sampling

Hari 2 (ton/m3)

Q Rata-Rata Per

Hari (m3/hari)

Berat dibagi dengan densitas

Q Proyeksi

Tren data jembatan

timbang 5 tahun terakhir

% laju kenaikan

timbulan sampah

Proyeksi timbulan sampah dilakukan sampai mendekati

Daya tampung eksisting

Gambar 1. Analisa Data Timbulan Sampah

Data Q rata-rata pengukuran yang telah diperoleh perlu divalidasi dengan menggunakan

data jembatan timbang selama 8 hari berturut-turut. Untuk memproyeksikan timbulan sampah

ditahun yang akan datang menggunakan data tren jembatan timbang selama 5 tahun terakhir.

Proyeksi timbulan sampah dilakukan hingga mendekati daya tampung eksisting, sehingga

proyeksi timbulan sampah yang dilakukan perlu menggunakan data timbulan dengan satuan

m3/hari. Untuk dapat mengkonversi satuan timbulan sampah dari ton/hari menjadi m3/hari

dapat dengan membagi berat sampah dengan densitas rata-rata hasil pengukuran selama 2 hari.

Proyeksi timbulan sampah dilakukan utnuk memperkirakan jumlah timbulan sampah di

masa yang akan datang dengan mengacu pada pertambahan jumlah sampah pada tahun

sebelumnya, metode yang digunakan adalah dengan menggunakan persamaan geometri

sebagai berikut (Susilo, 2013):

𝑃𝑛 = 𝑃𝑜 (1 + 𝑟)𝑛

Keterangan :

Pn = volume sampah pada tahun n proyeksi

Po = volume sampah pada tahun awal proyeksi

r = rata-rata laju kenaikan timbulan sampah (%)

n = selang waktu proyeksi (tahun)

Karakteristik Sampah

45

Sampah yang diolah menjadi Refuse Derived Fuel (RDF) merupakan sampah yang dilihat

berdasarkan nilai kalor, kadar air, kadar volatil, kadar abu, beberapa parameter lainnya (Dong

& Lee, 2009), sehingga pada studi ini karakteristik sampah yang diuji untuk mengetahui

kelayakan karakteristik sampah untuk diolah menjadi Refuse Derived Fuel (RDF) adalah nilai

kalor, kadar air, kadar volatil, kadar abu, dimana pada studi ini menggunakan karakteristik

sampah Kota Bekasi diperoleh melalui hasil dari studi literatur.

Apabila sampah Kota Bekasi layak diolah menjadi bahan baku Refuse Derived Fuel (RDF),

maka volume sampah di TPA Sumur Batu dapat dikurangi sekitar 90% dari volume sampah

dan dapat menjadi energi terbarukan (Dong & Lee, 2009). Data % sampah yang berpotensi

diolah di Waste to Energy (WTE) ini kemudian dikalikan dengan Q proyeksi untuk mengetahui

Q potensi WTE seperti yang terlihat pada Gambar 2.

Analisa Kelayakan WTE

% pengurangan dengan WTE

Karakteristik Sampah

Nilai Kalor Kadar Air Kadar Volatil Kadar Abu

Layak Tidak Layak

Q Proyeksi

Q Potensi WTE

Gambar 2. Metodologi Analisa Kelayakan WTE

Daya Tampung Eksisting

Daya tampung eksisting seluruh zona di TPA Sumur Batu dapat diperoleh dari hasil proses

tracking dengan menggunakan GPS Handheld. Data hasil tracking adalah berupa data titik

koordinat yang perlu didownload dari GPS Handheld setelah tracking selesai dilaksanakan,

kemudian data titik koordinat diolah dengan software autoCAD Land Desktop sehingga dapat


diperoleh daya tampung eksisting dari seluruh zona di TPA Sumur Batu seperti yang terlihat

pada Gambar 3.

Berdasarkan hasil observasi, pengoperasian landfill di TPA Sumur Batu masih menerapkan

sistem open dumping, dimana sampah hanya ditumpuk setiap harinya tanpa adanya penataan

dan penggunaan tanah penutup. Penataan landfill baru dilakukan ketika zona aktif akan ditutup

menjadi zona tidak aktif, sehingga penggunaan tanah penutup hanya dilakukan diakhir

penutupan zona aktif.

Dalam perencanaan upaya optimalisasi TPA Sumur Batu ini direncanakan menggunakan

sistem controlled landfill maka penutupan dengan tanah penutup diasumsikan digunakan setiap

7 hari, Jumlah tanah penutup yang digunakan bila menggunakan sistem controlled landfill

adalah 3% dari jumlah timbulan sampah yang akan ditimbun (Damanhuri, 2008).

Penataan dengan autoCAD

land desktop

Kriteria desain

Penimbunan sampah ke atas maksimum 25-30 m

Bentuk kupasan ke atas adalah piramida terpancung (terasering)

dengan kemiringan 1;1(bisa sampai 1;3)

Diperhitungkan adanya terasering setiap ketinggian 5 m

Lebar paling atas tumpukan sampah yang telah ditata minimal 3m

Kebutuhan tanah penutup dengan metode CL=3-6% dari material

yang ditimbun

Volume dan Luasan

Zona Aktif

Volume dan Luasan

Zona Tidak Aktif

Volume eksisting

Hasil Tracking

Tanpa Penataan dengan

autoCAD land desktop

(sesuai kondisi eksisting)

Volume optimal zona

aktif dan tidak aktif

Daya Tampung

Eksisting

Gambar 2. Metodologi Daya Tampung Eksisting

47

Sisa Umur Pakai

Sisa umur pakai TPA Sumur Batu dengan dan tanpa mengoperasikan teknologi Waste to

Energy (WTE) dapat dilihat pada Gambar 3. Untuk mengetahui sisa umur pakai TPA perlu

diketahui sisa daya tampung di TPA Sumur Batu.

Sisa daya tampung dapat diketahui dengan mengurangi daya tampung eksisting dengan

timbulan sampah yang terakumulasi beserta kebutuhan tanah penutupnya. Apabila sisa daya

tampung menunjukan tanda minus berarti sisa daya tampung di TPA Sumur Batu telah habis

dan sudah tidak dapat lagi menampung timbulan sampah yang masuk, sehingga dapat diketahui

sisa umur pakai pada tahun tersebut.

𝑆𝑖𝑠𝑎 𝑑𝑎𝑦𝑎 𝑡𝑎𝑚𝑝𝑢𝑛𝑔 = 𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑡𝑎𝑚𝑝𝑢𝑛𝑔 𝑒𝑘𝑠𝑖𝑠𝑡𝑖𝑛𝑔 − 𝑄 𝑡𝑒𝑟𝑎𝑘𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑠𝑖

𝑆𝑖𝑠𝑎 𝑈𝑚𝑢𝑟 𝑃𝑎𝑘𝑎𝑖 =𝑆𝑖𝑠𝑎 𝑑𝑎𝑦𝑎 𝑡𝑎𝑚𝑝𝑢𝑛𝑔

𝑄 ℎ𝑎𝑟𝑖𝑎𝑛 𝑏𝑒𝑠𝑒𝑟𝑡𝑎 𝑡𝑎𝑛𝑎ℎ 𝑝𝑒𝑛𝑢𝑡𝑢𝑝

Sisa umur pakai dapat diketahui dengan membagi sisa daya tampung dengan timbulan

sampah harian yang masuk beserta kebutuhan tanah penutupnya, dimana pada timbulan

sampah harian yang masuk ini sudah diproyeksikan hingga mendekati daya tampung eksisting.

Proyeksi timbulan sampah dilakukan sampai mendekati

Daya tampung eksisting

% pengurangan dengan WTE

Q proyeksiAnalisa

Kelayakan WTE

Tanah penutup 3%

Q terolah dengan WTE

Q dengan tanah penutup

Q diakumulasikanDaya tampung

eksisting (m3)

Sisa Daya Tampung

(m3)

Sisa umur Pakai dengan

mengoperasikan WTE

Sisa daya

tampung dibagi

dengan Q tanah

penutup

Q Tanpa WTETanah penutup

3%

Q dengan tanah penutup

Q diakumulasikanDaya tampung

eksisting (m3)

Sisa Daya Tampung

(m3)

Sisa umur Pakai tanpa

mengoperasikan WTE

Sisa daya

tampung dibagi

dengan Q tanah

penutup


Gambar 3. Metodologi Sisa Umur Pakai

HASIL DAN PEMBAHASAN

Timbulan Sampah

Nilai densitas sampah di TPA Sumur Batu yang diukur dengan mengacu pada American

Standard Testing and Material E1109-86 (2009) tentang Standard Test Method for

Determining The Bulk Density of Solid Waste Fractions. Hasil pengukuran densitas selama 2

hari berdasarkan jenis dan sumber alat angkut dapat dilihat pada Tabel 1. Nilai rata-rata

densitas elama 2 hari diperoleh sebesar 0,222 ton/m3.

Tabel 1. Rekapitulasi Hasil Pengukuran Densitas

Hari Jenis Plat Nomor Sumber Densitas

(Kg/m3)

Rata-Rata

Densitas (Kg/m3)

1 Dump truck

B9022KOQ D 227,836 226,633

2 B9022KOQ D 225,431

1 Dump truck

B9028KOQ ND 239,896 234,329

2 B9028KOQ ND 228,762

1 Arm roll truck

B9206KOQ D 213,056 213,882

2 B9206KOQ D 214,708

1 Arm roll truck

B9084KOQ ND 197,095 208,644

2 B9084KOQ ND 220,192

1 Light truck

B9130KOQ D 221,359 222,704

2 B9130KOQ D 224,049

1 Light truck

B9128TOQ ND 223,466 228,129

2 B9128TOQ ND 232,792

Rata-Rata Densitas (Kg/m3) 222,387

Rata-Rata Densitas (ton/m3) 0,222

Sumber : Hasil Pengukuran, 2019

Pengukuran densitas dilakukan untuk mengetahui timbulan sampah yang masuk ke TPA

Sumur Batu, dengan mengetahui berat sampah yang dibawa oleh setiap jenis alat angkut

melalui data dari jembatan timbang seperti yang terlihat pada Tabel 2, kemudian membaginya

dengan rata-rata hasil pengukuran densitas pada Tabel 1 yaitu 222,387 kg/m3, maka dapat

49

diketahui timbulan sampah yang dibawa ke zona aktif dalam satuan volume yaitu sebesar

3356,828 m3/hari.

Tabel 2. Q rata-rata sampling

Q sampling hari 1

(Kg/hari)

Q sampling hari 2

(Kg/hari)

723.350 769.680

Q rata-rata sampling (Kg/hari) 746.515

Q rata-rata sampling (m3/hari) 3356,828

Sumber : Hasil Perhitungan, 2019

Q rata-rata sampling (kg/hari) perlu divalidasi dengan data jembatan timbang selama 8 hari

berturut-turut. Data jembatan timbang selama 8 hari berturut-turut dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Data Jembatan Timbang Selama 8 Hari

No Hari Q Jembatan Timbang(ton/hari)

1 1 657,38

2 2 734,51

3 3 652,83

4 4 706,97

5 5 844,47

6 6 823,34

7 7 945,77

8 8 713,35

Rata-Rata 759,828

Sumber : Data Jembatan Timbang TPA Sumur Batu, 2019

Q rata-rata sampling (ton/hari) kemudian dirata-ratakan dengan Q rata-rata selama 8 hari

sehingga diperoleh Q rata-rata per hari yang dijadikan data proyeksi timbulan sampah pada

tahun 2019 seperti yang terlihat pada Tabel 4. Data timbulan sampah perlu dikonversi dari

satuan berat menjadi satuan volume dikarenakan pada proyeksi timbulan sampah dilakukan

hingga mendekati daya tampung eksisting (m3) untuk dapat mengetahui sisa umur pakai TPA

Sumur Batu. Konversi timbulan sampah dari ton/hari menjadi m3/hari dapat dengan membagi

berat sampah dengan nilai rata-rata densitas sebesar 0,222 ton/m3, sehingga diperolah Q rata-

rata per hari dalam satuan volume adalah 3386,764 m3/hari seperti yang terlihat pada Tabel 4.


Tabel 4. Q rerata Per Hari Untuk Proyeksi Timbulan Sampah

Q rata-rata sampling

(ton/hari)

Q rata-rata jembatan timbang

selama 8 hari (ton/hari)

746,515 759,828

Q rata-rata per hari

(ton/hari) 753,171

Q rata-rata per hari

(m3/hari) 3386,764


Hasil proyeksi timbulan sampah dengan menggunakan data sampah yang masuk dari tahun

2014 hingga 2019 dapat dilihat pada Tabel 5 sebagai berikut.

Tabel 5. Proyeksi Timbulan Sampah

Tahun Q (m3/hari) n r r rata-rata Po Pn (Q proyeksi)

2014 1775,523 0 0,003967 0,11761 1775,523 1775,523

2015 1782,595 1 0,2311633 0,11761 1775,523 1984,349

2016 2318,561 2 0,067584 0,11761 1775,523 2217,735

2017 2486,616 3 0,1146161 0,11761 1775,523 2478,570

2018 2808,518 4 0,1707371 0,11761 1775,523 2770,084

2019 3386,764 5 0,11761 1775,523 3095,883

2020 6 0,11761 1775,523 3460,000

2021 7 0,11761 1775,523 3866,943

2022 8 0,11761 1775,523 4321,748

2023 9 0,11761 1775,523 4830,044


Karakteristik Sampah TPA Sumur Batu

Karakteristik sampah TPA Sumur Batu bila dibandingkan dengan standar untuk dapat

dijadikan bahan baku Refuse Derived Fuel (RDF) dapat dilihat pada Tabel 5 sebagai berikut.

51

Tabel 6. Perbandingan Karakteristik Sampah TPA Sumur Batu dengan Standar RDF

Paramet

er

TPA Sumur

Batu

(biodegrada

ble)

TPA Sumur

Batu (non

biodegrada

ble)

ISTA

C

(Turk

i)

Lechtenbe

rg

(Jerman)

Europe

an

Standar

d

Finland

ia

Itali

a

Inggr

is

Kesimpul

an

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

Kadar

air

(%w) 71,26 26,45 25 <20 <25 25-35 <25 7-28

Berpotens

i sebagai

bahan

baku RDF

tetapi

butuh pre

treatment

Kadar

volatil

(%dry)

71,58 91,05 92,3 50-80 - - - -

Berpotens

i sebagai

bahan

baku RDF

Kadar

abu

(%dry)

11,25 7,12 7,7 8-12 <5% 5-10 20 12

Berpotens

i sebagai

bahan

baku RDF

Nilai

kalor

(Kkal/k

g)

4457,94 9508,18 3500 - 3850 3107-

3824

358

5 4469

Berpotens

i sebagai

bahan

baku RDF

Sumber :

(1) dan (2) : Putri dan Damanhuri, 2013

(3) dan (4) :Kara dkk., 2009

(5), (6), (7) dan (8) : Nithikul, 2007

(9) : Hasil analisa, 2019

Berdasarkan data pada Tabel 6 maka dapat disimpulkan bahwa karakteristik sampah Kota

Bekasi berpotensi dijadikan sebagai bahan baku Refuse Derived Fuel (RDF) tetapi perlu

adanya pre treatment terlebih dahulu, sebelum dapat dijadikan bahan baku Refuse Derived Fuel

(RDF), untuk mengurangi kandungan air yang terdapat dalam sampah sehingga sesuai dengan

standar.

Insinerasi mampu mengurangi sekitar 90% dari volume sampah dan 75% dari berat sampah

dan dapat menjadi energi terbarukan (Dong & Lee, 2009). Dengan kemampuan insinerasi


dalam mengurangi sampah ini kemudian dikalikan dengan timbulan sampah yang masuk ke

TPA Sumur Batu untuk mengetahui nilai Q potensi WTE.

Daya Tampung Eksisting TPA Sumur Batu

Daya tampung eksisting diperoleh melalui pemodelan dengan menggunakan software

AutoCAD Land Desktop. Daya tampung eksisting diperoleh dari hasil analisa volume eksisting dan

volume optimal. Hasil dari analisa volume eksisting ini selain mengetahui volume pada keseluruhan

zona (aktif maupun tidak aktif) juga dapat mengetahui zona mana saja yang dapat dioptimalkan dengan

dilakukan penataan atau penambahan ketinggian pada zona. Kriteria desain penataan zona menurut

Damanhuri 2008 dan Japan Internasional Cooperation Agency (JICA) yaitu sebagai berikut :

1. Ketinggian maksimum sampah adalah 25-30 m

2. Kemiringan sampah 1:1 sampai dengan 1:3.

3. Adanya terasering setiap ketinggian 5 m

4. Lebar tumpukan sampah paling atas setelah penataan setidaknya minimal memiliki

lebar 3 m, dikarenakan 3 m ini adalah ukuran dari lebar alat berat yang ada di TPA,

sehingga bila lebih kecil daripada 3 m tidak dapat digunakan untuk mobilisasi alat berat

ketika dilakukan penataan.

Gambaran seluruh zona di TPA Sumur Batu sesuai kondisi eksisting dapat dilihat pada

Gambar 4 sebagai berikut.

Gambar 4. Kondisi Eksisting Seluruh Zona di TPA Sumur Batu

53

Dari analisa kondisi eksisting diperoleh hasil bahwa zona di TPA Sumur Batu dapat

dioptimalkan dengan melakukan penataan pada zona 3 dan 6, penambahan ketinggian pada

zona 1 dan 2, dan 4, 5A, 5C dan 6A, selain itu juga melakukan pemodelan penataan pada zona

perluasan (zona 7) untuk memperkirakan volume yang dapat ditampung pada zona perluasan

(zona 7).

Gambaran seluruh zona di TPA Sumur Batu sesuai setelah dilakukan penataan,

penambahan ketinggian dan pemodelan pada zona perluasan dapat dilihat pada Gambar 5.

Terdapat perbedaan volume antara kondisi eksisting dengan kondisi optimal seperti yang

terlihat pada Tabel 7 sehingga mempengaruhi daya tampung eksisting yang tersedia untuk

selanjutnya digunakan dalam perhitungan sisa umur pakai.

Gambar 5. Kondisi Optimal Seluruh Zona di TPA Sumur Batu

Daya tampung eksisting diperoleh dari hasil analisa volume eksisting dan volume optimal

seperti yang terlihat pada Tabel 7 sebagai berikut.

Tabel 7. Volume Seluruh Zona di TPA Sumur Batu

Zona Ketinggian

Eksisting (m)

Ketinggian

setelah

penataan

(m)

Volume eksisting

(m3)

Volume optimal

(m3)

1 dan 2 28 m 30 m 254.235 272.394

3 32 m 30 m 1.198.947 1.383.400

6 20 m 30 m

4, 5A dan 5c 27 m 30 m 300.948 334.386


Zona Ketinggian

Eksisting (m)

Ketinggian

setelah

penataan

(m)

Volume eksisting

(m3)

Volume optimal

(m3)

5B 25 m 25 m 203.076 203.076

5D 15 m 15 m 46.937 46.937

Total Volume 2.004.143 2.240.193

Sisa Volume Eksisting (Total volume eksisting

dikurangi Total volume optimal) 236.050

Volume Zona Perluasan (zona 7) 345.347

Daya Tampung Eksisting 581.397

Sumber: Hasil Analisa, 2019

Total volume optimal setelah dilakukan penataan adalah sebesar 2.240.193 m3, sedangkan

total volume eksisting adalah sebesar 2.004.143 m3. Total volume optimal lebih besar daripada

total volume eksisting dikarenakan adanya penambahan ketinggian sampah pada zona 1, 2, 4,

5A, 5C dan 6A sampai 30 m

Dari data total volume eksisting dan total volume optimal yang telah diperoleh maka dapat

diketahui sisa volume eksisting, yaitu dengan mengurangi total volume optimal dengan total

volume eksisting sehingga diperoleh sisa volume eksisting di TPA Sumur Batu adalah sebesar

236.050 m3.

Sisa volume eksisting kemudian ditambahkan dengan volume zona perluasan yang belum

digunakan dan sudah dilakukan pemodelan penataan dengan menggunakan software AutoCAD

Land Desktop, sehingga diperoleh daya tampung eksisting di TPA Sumur Batu adalah sebesar

581.397 m3. Daya tampung eksisting kemudian digunakan untuk menghitung sisa umur pakai

TPA yaitu dengan cara melakukan proyeksi timbulan sampah yang masuk ke landfill hingga

mendekati daya tampung eksisting.

Sisa Umur Pakai TPA Sumur Batu sesuai Kondisi Eksisting

Perhitungan sisa umur pakai TPA Sumur Batu sesuai dengan kondisi eksisting yang tidak

mengoperasikan Waste to Energy (WTE) dapat dilihat pada Tabel 7.

Proyeksi timbulan sampah dilakukan untuk memperkirakan besarnya timbulan sampah yang

masuk ke TPA Sumur Batu di masa yang akan datang. Data timbulan sampah yang masuk ke

TPA Sumur Batu sama dengan timbulan sampah yang masuk ke zona aktif, dikarenakan tidak

adanya pengurangan timbulan sampah yang masuk ke TPA Sumur Batu.

55

Setelah mengetahui jumlah timbulan sampah yang akan masuk dan ditimbun di zona aktif,

dalam menghitung sisa umur pakai TPA Sumur Batu yang direncanakan menerapkan sistem

controlled landfill, maka perlu memperhitungkan jumlah tanah penutup yang besarnya 3% dari

jumlah timbulan sampah yang akan ditimbun, dimana penutupan dengan tanah penutup

dilakukan setiap 7 hari sekali. Data timbulan sampah beserta jumlah tanah penutup yang telah

diperoleh disetiap tahun kemudian diakumulasikan.

Daya tampung eksisting diperoleh dengan memanfaatkan zona perluasan dan menambah

ketinggian pada zona 1, 2, 4, 5A, 5C dan 6A sampai 30 m, sehingga di peroleh daya tampung

eksisting di TPA Sumur Batu adalah 581.397 m3.

Sisa daya tampung kemudian dapat diketahui dengan mengurangi daya tampung eksisting

dengan timbulan sampah yang terakumulasi. Apabila sisa daya tampung menunjukan tanda

minus berarti sisa daya tampung di TPA Sumur Batu telah habis dan sudah tidak dapat lagi

menampung timbulan sampah yang masuk, sehingga dapat diketahui sisa umur pakai pada

tahun tersebut.

Sisa umur pakai diperoleh dari hasil membagi daya tampung eksisting dengan timbulan

sampah harian + tanah penutup, sehingga dapat diperoleh sisa umur pakai tanpa pengoperasian

Waste to Energy (WTE) di TPA Sumur Batu adalah 183 hari di tahun 2019. Sisa umur pakai

183 hari di tahun 2019 dihitung per tanggal dilakukannya tracking yaitu pada tanggal 6 April

2019 sehingga perkiraan habisnya sisa umur pakai TPA bila tanpa upaya optimalisasi adalah

pada 6 Oktober 2019.

Sisa Umur Pakai TPA Sumur Batu dengan Mengoperasikan WTE

Perhitungan sisa umur pakai TPA Sumur Batu dengan mengoperasikan Waste to Energy

(WTE) dapat dilihat pada Tabel 9.

Proyeksi timbulan sampah dilakukan untuk memperkirakan besarnya timbulan sampah

yang masuk ke TPA Sumur Batu di masa yang akan dating. Data proyeksi timbulan sampah

setiap tahunnya kemudian dikalikan dengan % sampah yang dapat diolah dengan Waste to

Energy (WTE) melalui proses insinerasi. Proses insinerasi mampu mengurangi sekitar 90%

dari volume sampah dapat menjadi energi terbarukan (Dong & Lee, 2009). Dari perhitungan

ini selain dapat mengetahui jumlah timbulan sampah yang dapat diolah dengan menggunakan

Waste to Energy (WTE).

Timbulan sampah yang tidak terolah oleh Waste to Energy (WTE) /residu yang dihasilkan

dari proses pengolahan dengan teknologi Waste to Energy (WTE) adalah sampah yang akan

masuk ke zona aktif. Besarnya residu yang akan masuk ke zona aktif dapat diketahui dengan


mengurangi jumlah timbulan sampah yang masuk ke TPA Sumur Batu dengan timbulan

sampah yang terolah dengan Waste to Energy (WTE)

Dalam menghitung sisa umur pakai TPA Sumur Batu yang direncanakan menerapkan

sistem controlled landfill, maka perlu memperhitungkan jumlah tanah penutup yang besarnya

3% dari jumlah timbulan sampah yang akan ditimbun dimana penutupan dengan tanah penutup

dilakukan setiap 7 hari sekali. Data timbulan sampah beserta jumlah tanah penutup yang telah

diperoleh disetiap tahun kemudian diakumulasikan.




Sisa daya tampung kemudian dapat diketahui dengan mengurangi daya tampung eksisting

dengan timbulan sampah yang terakumulasi. Apabila sisa daya tampung menunjukan tanda

minus berarti sisa daya tampung di TPA Sumur Batu telah habis dan sudah tidak dapat lagi

menampung timbulan sampah yang masuk, sehingga dapat diketahui sisa umur pakai pada

tahun tersebut.

Sisa umur pakai diperoleh dari hasil membagi daya tampung eksisting dengan timbulan

sampah harian + tanah penutup, sehingga dapat diperoleh sisa umur pakai dengan

mengoperasian Waste to Energy (WTE) di TPA Sumur Batu adalah 58 hari di tahun 2023 atau

sama dengan 1424 hari. Sisa umur pakai 1424 hari dihitung per tanggal dilakukannya tracking

yaitu pada tanggal 6 April 2019 sehingga perkiraan habisnya sisa umur pakai TPA bila tanpa

upaya optimalisasi adalah pada 27 februari 2023.

Kesimpulan Analisa Sisa Umur Pakai

Perbandingan sisa umur pakai dengan dan tanpa upaya optimalisasi di TPA Sumur Batu

dapat dilihat pada Tabel.7 sebagai berikut.

Tabel.7 Kesimpulan Analisa Umur Pakai

Sisa Umur Pakai Tanpa Optimalisasi Optimalisasi dengan Penataan

dan WTE

Jumlah hari 183 hari dari pelaksanaan tracking

1420 hari dari pelaksanaan

tracking

183 hari di Tahun 2019 58 hari di tahun 2023

Tanggal 6 Oktober 2019 24 Februari 2023

Sumber : Hasil Analisa, 2019

57

Pada Tabel. 7 dapat dilihat bahwa sisa umur pakai dengan menggunakan upaya

optimalisasi dengan penataan dan Waste to Energy (WTE) adalah 58 hari ditahun 2023 atau

sama dengan 1420 hari, maka dari itu pihak pengelola TPA Sumur Batu harus segera

mengoperasikan Waste to Energy (WTE) dan sudah memiliki zona perluasan di tahun 2024

bila ingin tetap mengoperasikan TPA Sumur Batu.

Tabel 8. Perhitungan Sisa Umur Pakai Tanpa WTE


Tabel 9. Volume Seluruh Zona di TPA Sumur Batu

Q yang

Masuk

Ke TPA

Q

Terakumulasi

di TPA

Daya

Tampung

Eksisting

(m3)

Sisa Daya

Tampung

(m3)

m3/hari m3/hari m3/7hari m3/tahun m3/7hari m3/hari m3/tahun m3/tahun m3 m3

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)

Hasil

Proyeksi(1) (2) x 7 (2) x 365 ((3) x 3%)+(3) (7) / 365 (5) x 52 (7)

Hasil

Tracking(9)-(8)

1 2019 3095,883 3095,883 21671,180 1129997,240 22321,315 3180,023 1160708,398 1160708,398 581397 -579311,398

2 2020 3460,000 3460,000 24220,003 1262900,160 24946,603 3554,037 1297223,365 2457931,762 581397 -1876534,762

3 2021 3866,943 3866,943 27068,602 1411434,257 27880,660 3972,039 1449794,333 3907726,096 581397 -3326329,096

4 2022 4321,748 4321,748 30252,235 1577437,967 31159,802 4439,205 1620309,706 5528035,801 581397 -4946638,801

5 2023 4830,044 4830,044 33810,306 1762965,953 34824,615 4961,315 1810879,987 7338915,788 581397 -6757518,788

No TahunQ yang Masuk Zona Aktif

Jumlah Sampah dengan Tanah

Penutup

Cara

Perhitungan

(11) Tahun Tanda negatif pada (10) 2019

(12) m3 Hasil Tracking (9) 581397

(13) m3 (8) 1160708,398

(14) m3 - -

(15) m3/hari (6) 3180,023

(16) hari (12) / (15) 183

(17) hari (16) 183

(18) hari/bulan/tahunDihitung dari hari tracking

pada 6 April 20196 Oktober 2019

Satuan Cara perhitungan Timbunan sampah

Sisa daya tampung di TPA untuk penggunaan tahun 2019

Q harian dengan tanah penutup di TPA pada tahun 2019

Perkiraan waktu habis daya tampung TPA

Tahun terlewatinya daya tampung maksimum TPA

Total sisa volume atau daya tampung eksisting

Q terakumulasi di TPA pada tahun 2019

Kapasitas TPA

Total sisa umur pakai

Sisa umur pakai pada tahun 2019

Q yang

Masuk

Ke TPA

%

Sampah

Potensi

WTE

Q

Terolah

dengan

WTE

Q

Terakumulasi

di TPA

Daya

Tampung

Eksisting

(m3)

Sisa Daya

Tampung

(m3)

m3/hari % m3/hari m3/hari m3/7hari m3/tahun m3/7hari m3/tahun m3/hari m3/tahun m3 m3

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

Hasil

Proyeksi

Hasil

Studi

Literatur

(1) x (2) (1)-(3) (4) x 7 (4) x 365 ((5) x 3%)+(5) (7) x 52 (8) /365 (8)Hasil

Tracking(11)-(10)

1 2019 3095,883 90,00% 2786,295 309,588 2167,118 112999,724 2232,132 116070,840 318,002 116070,840 581397 465326,160

2 2020 3460,000 90,00% 3114,000 346,000 2422,000 126290,016 2494,660 129722,336 355,404 245793,176 581397 335603,824

3 2021 3866,943 90,00% 3480,249 386,694 2706,860 141143,426 2788,066 144979,433 397,204 390772,610 581397 190624,390

4 2022 4321,748 90,00% 3889,573 432,175 3025,223 157743,797 3115,980 162030,971 443,920 552803,580 581397 28593,420

5 2023 4830,044 90,00% 4347,039 483,004 3381,031 176296,595 3482,462 181087,999 496,132 733891,579 581397 -152494,579

No TahunQ yang Masuk Zona Aktif

Jumlah Sampah dengan Tanah

Penutup

Cara

Perhitungan



KESIMPULAN

Berdasarkan hasil kajian mengenai analisa kelayakan karakteristik sampah Kota Bekasi

untuk dijadikan Refuse Derived Fuel (RDF) yang kemudian dijadikan bahan bakar dalam

proses pembangkit listrik di TPA Sumur Batu diperoleh kesimpulan bahwa karakteristik

sampah berupa nilai kalor, kadar air, kadar volatil dan kadar abu Kota Bekasi berpotensi diolah

menjadi bahan baku RDF (Refuse Derived Fuel) tetapi memerlukan pre treatment untuk

mengurangi kadar air dalam sampah. Dengan proses pembakaran/insinerasi mampu

mengurangi sekitar 90% dari volume sampah dan dapat menjadi energi terbarukan, sehingga

90% volume sampah yang masuk ke TPA Sumur Batu dapat dikurangi dan menambah sisa

umur pakai di TPA Sumur Batu bila mengoperasikan Waste to Energy (WTE).




Sisa umur pakai apabila dijalankan sesuai dengan kondisi eksisting tanpa mengoperasikan

Waste to Energy (WTE) diperoleh sisa umur pakai adalah 183 hari, sedangkan dengan

mengoperasikan Waste to Energy (WTE) diperoleh sisa umur pakai di TPA Sumur Batu adalah

1424 hari, maka dari itu dengan adanya perbedaan sisa umur pakai yang cukup signifikan ini

diharapkan dapat menjadi bahan pertimbangan untuk pihak pengelola TPA Sumur Batu untuk

segera memperbaiki dan mengoperasikan Waste to Energy (WTE).

(13) Tahun Tanda negatif pada (12) 2023

(14) m3 Hasil Tracking (11) 581397

(15) m3 (10) 552803,580

(16) m3 (12) 28593,420

(17) m3/hari (8) 496,132

(18) hari (16) / (17) 58

(19) hari Dihitung dari hari tracking 1424

(20)hari/bulan/tahun

Dihitung dari hari tracking

pada 6 April 2019 27 Februari 2023

Q harian dengan tanah penutup di TPA pada tahun 2023

Sisa umur pakai pada tahun 2023

Total sisa umur pakai

Perkiraan waktu habis daya tampung TPA

Timbunan

sampah

Tahun terlewatinya daya tampung maksimum TPA

Total sisa volume atau daya tampung eksisting

Q terakumulasi di TPA pada tahun 2022

Sisa daya tampung di TPA untuk penggunaan tahun 2023

Kapasitas TPA Satuan Cara perhitungan

59

DAFTAR PUSTAKA

Damanhuri, E. (2008). Diktat Landfilling Limbah. Bandung: FTSL ITB.

Damanhuri, E., dan Padmi, T. (2010). Pengelolaan sampah. Diktat Kuliah TL, 3104, 5-10.

Dong, T. T., & Lee, B.-K. (2009). Analysis of potential RDF resources from solid waste and their energy values

in the largest industrial city of Korea. Waste management, 29(5), 1725-1731.

Kara, M., Günay, E., Tabak, Y., & Yıldız, Ş. (2009). Perspectives for pilot scale study of RDF in Istanbul,

Turkey. Waste management, 29(12), 2976-2982.

Mujaddidah, F. R., Rahardyan, B., Damanhuri, E., & Hadinata, F. (2016). Fenomena Degradasi Sampah

Organik Terhadap Stabilitas Tempat Pemrosesan Akhir (TPA). Jurnal Teknik Lingkungan, 23(1), 69-

77.

Nithikul, J. (2007). Potential of refuse derived fuel production from Bangkok municipal solid waste. Thailand,

Asian Institute of Technology School of Environment, Resources and Development.

Putri, A. R., & Damanhuri, E. (2013). Pengembangan Sistem Penanganan Sampah Di Tpa Sumur Batu Kota

Bekasi System Enhancement Of Municipal Solid Waste Handling In Sumur Batu Landfill,

Municipality Of Bekasi.

Susilo. (2013). Kajian Umur Pakai Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Putri Cempo Kota Surakarta. Surakarta:

Universitas sebelas maret Surakarta.

KAJIAN SISA UMUR PAKAI TEMPAT PEMROSESAN AKHIR (TPA) … · Bentuk kupasan ke atas adalah piramida...

Documents

Transcript of KAJIAN SISA UMUR PAKAI TEMPAT PEMROSESAN AKHIR (TPA) … · Bentuk kupasan ke atas adalah piramida...